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2025年09月09日 11:50 来源：
水溶性-CY5-马来酰亚胺（Sulfo-CY5-Maleimide，简称Sulfo-CY5-MAL）是一种结合近红外荧光染料CY5与马来酰亚胺（Maleimide）基团的水溶性化合物。其英文名称中的“Sulfo-”代表磺酸基团（-SO₃H），赋予分子强水溶性，使其可直接溶于生理缓冲液；“CY5”为核心荧光发色团，发射波长位于近红外区（约670 nm），具有低背景干扰特性；“Maleimide”为巯基（-SH）特异性反应基团，可与含半胱氨酸的生物分子或材料表面共价结合。该分子通过化学修饰平衡了荧光示踪与化学锚定的双重需求，广泛应用于生物标记与功能材料设计领域。
Sulfo-CY5-MAL的荧光特性源于其CY5核心结构。CY5属于花菁类染料，通过共轭π电子体系吸收近红外光（激发波长约650 nm）并发射深红色荧光（发射波长约670 nm）。这一波长范围可穿透生物组织（如细胞、组织切片）并减少自发荧光干扰，适用于活体或深层样本成像。与可见光区染料（如FITC、罗丹明）相比，CY5的荧光信号更稳定，光漂白速率更低，且在复杂体系（如血液、细胞培养基）中背景噪声显著降低，为高信噪比成像提供了理想工具。
Sulfo-CY5-MAL的分子结构由三部分组成：CY5荧光发色团、连接臂（通常为短链烷基或聚乙二醇）和末端马来酰亚胺基团。磺酸基团（-SO₃H）通过静电排斥作用增强分子水溶性，避免疏水聚集；连接臂提供分子柔韧性，减少空间位阻；马来酰亚胺基团含有一个五元环结构，其双键可与巯基（-SH）发生亲核加成反应，形成稳定的硫醚键。该反应具有高选择性和快速性，常温下即可完成，且产物在生理条件下稳定，适用于生物分子标记或材料功能化。
Sulfo-CY5-MAL的核心优势在于其“荧光-反应”双功能特性。在生物领域，其可标记含半胱氨酸的蛋白质（如抗体、酶）或多肽，实现荧光免疫检测、蛋白质相互作用研究或细胞表面受体追踪；在材料科学中，可修饰于纳米颗粒（如金纳米棒、量子点）或聚合物表面，构建荧光-磁性双模态探针或智能响应材料。相较于传统脂溶性CY5衍生物，Sulfo-CY5-MAL的水溶性简化了实验操作（无需有机溶剂辅助溶解），且磺酸基团可减少非特异性吸附，提升标记特异性。
Sulfo-CY5-MAL在固态或干燥状态下稳定，但需避光保存以防止光降解。其溶解性受pH影响较小，在生理pH（6.5-8.0）范围内均可保持高水溶性。该分子对氧化剂（如过氧化氢）敏感，需在惰性气体（如氮气）环境中储存；对还原剂（如二硫苏糖醇，DTT）亦需谨慎，因其可能破坏马来酰亚胺基团或已形成的硫醚键。其荧光强度受温度影响较小，但在高温（>60°C）或极端pH（<3或>10）条件下可能发生不可逆淬灭，因此应用时需优化反应条件以保持活性。
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